A fényérzékelő csúcs és a lefelé haladó „befolyás”
Ha egy sötétben
csíráztatott pázsitfüvet (például búzát vagy zabot) oldalról megvilágítunk, a
hajtás a fény felé görbül. Charles Darwin és fia, Francis azt kérdezte: ugyanaz
a szövetrész érzékeli-e a fényt, mint amelyik végrehajtja a hajlást?
Kanáriköles és
zab csíranövényeinek koleoptilját — a fiatal hajtást védő hüvelyt — vizsgálták.
Ha a csúcsot átlátszatlan sapkával fedték le vagy eltávolították, a növény nem
fordult a fény felé. Ha viszont csak az alsó részt takarták, a csúcs szabadon
maradt, és a lentebb levő zóna továbbra is meghajlott. Ebből 1880-ban arra
következtettek, hogy a fényt a csúcs érzékeli, majd onnan valamiféle „befolyás”
jut az alsóbb, növekedő sejtekhez (Darwin & Darwin 1880).
Ők a jel
természetét nem tudták kimutatni. Peter Boysen-Jensen 1911-es elválasztási
kísérletei már arra utaltak, hogy oldható anyagról van szó; Frits Went 1926-ban
agarblokkokba gyűjtötte a levágott koleoptilcsúcsból kiáramló növekedési
hatást, majd féloldalas visszahelyezéssel sötétben is görbülést váltott ki. E
kutatási vonal vezetett az auxin növényi hormon élettani, majd kémiai
azonosításához (Holland, Roberts & Liscum 2009; Enders & Strader 2015).
A mai kép részletesebb.
A kék fényt többek között fototropin receptorok érzékelik; a jelátvitel az
auxin oldalirányú eloszlását módosítja, így az árnyékos oldalon a sejtek
erősebben nyúlnak, a hajtás pedig a fény felé görbül (Christie & Murphy 2013). Darwin tehát
nem „fedezte fel az auxint”, ahogyan néha leegyszerűsítve olvasható. A lényegi
előrejelzése az volt, hogy az érzékelés és a válasz térben elkülönül, ezért
köztük lefelé haladó jelnek kell közvetítenie. Ebben igaza volt.
Irodalom
Darwin, C. R. & Darwin, F. 1880: The Power of
Movement in Plants. John Murray, London. Darwin Online
Enders, T. A. & Strader, L. C. 2015: Auxin
activity: past, present, and future. – American Journal of Botany
102(2): 180–196. https://doi.org/10.3732/ajb.1400285
Holland, J. J., Roberts, D. & Liscum, E. 2009:
Understanding phototropism: from Darwin to today. Journal of Experimental
Botany 60(7): 1969–1978. https://doi.org/10.1093/jxb/erp113
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése